Средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД)

К промышленным СИЗОД относятся различные устройства и приспособления, обеспечивающие защиту человека от опасных и вредных веществ, содержащихся в воздухе рабочей зоны, а также от недостатка в нем кислорода.

По принципу действия СИЗОД делят на две группы:

- фильтрующие – респираторы и противогазы, при применении которых вдыхаемый человеком окружающий воздух очищается от вредных примесей с помощью фильтров или сорбентов, входя­щих в комплект СИЗОД. Обеспечивающие защиту в услови­ях достаточного содержания свободного кислорода в воздухе (не менее 18%) и ограниченного содержания вредных ве­ществ;

- изолирующие – шланговые и автономные дыхательные аппа­раты с помощью которых органы дыхания человека изолируются от окружающей среды, а воздух для дыхания поступает из чистой зоны или из источника дыхательной смеси, являющегося составной частью аппарата. Обеспечивающие защиту в услови­ях недостаточного содержания кислорода и неограниченного содержания вредных веществ.

Шланговые СИЗОД в зависимости от способа подачи воздуха в лицевую часть делятся на два вида:

а) самовсасывающие шланговые аппараты, в которых воздух для дыхания поступает по шлангу из чистой зоны за счет дыха­тельных усилий, предпринимаемых самим человеком;

б) шланговые аппараты с принудительной подачей чистого воздуха в лицевую часть с помощью воздуходувок, вентилято­ров или компрессорного воздуха после его предварительной очистки.

В зависимости от назначения СИЗОД в соответствии с ГОСТ 12.4.034 — 85 делят на противогазовые (ФГ), предназначенные для защиты от паро- и газообразных веществ; противопылевые (ФП) – для защиты от различных аэрозолей (дымы, туманы, пыли); и газо-пылезащитные (ФГП) – для применения в условиях одновременного содержания в воздухе газов, паров и аэрозолей различных веществ.

К СИЗОД относят:

1) респираторы, 2) противогазы фильтрующего типа и 3) изолирующие дыхательные аппара­ты.

Необходимо помнить, что фильтрующие средства защи­ты можно использовать только в атмосфере, содержащей не менее 16% по объему свободного кислорода, а противогазы марок СО и М – в атмосфере, содержащей не менее 18% по объему кислорода. Если содержание в воздухе кислорода ниже 16% по объему или содержание токсических веществ выше 0,5% для защиты органов дыхания следует использовать шланговые изолирующие аппараты, с подачей чистого воздуха под маску от специальных воздуходувок или от компрессион­ной сети через фильтры.

В замкнутых и полузамкнутых пространствах (цистерны, хранилища нефтепродуктов) следует применять только изоли­рующие, шланговые средства индивидуальной защиты орга­нов дыхания.

Во всех случаях СИЗОД должны обеспечивать эффек­тивную защиту человека от вредного воздействия находя­щихся в воздухе рабочей зоны различных загрязнений (паров, газов, аэрозолей, смеси паров и аэрозоля, пыли).

СИЗОД должны выбираться с учетом состава и состоя­ния воздушной среды, характера производственного процесса и других условий труда.

Вредные вещества воздушной среды, встречающиеся на производстве, классифицированы по 5 группам в зависимости от их характеристики.

1 группа – аэрозоли высокой и средней дисперсности частицы диаметром не более 2мм. Дымы и туманы минеральных, органических веществ, конденсаты металлов и их окислы, сварочные дымы, радиоактивные и микробные и ихаэрозоли.

2 группа – грубодисперсные аэрозоли с частицами диаметром более 2 мм. Минеральная и органическая пыль.

3 группа – химически активные аэрозоли может любой перенести. Пыль окислов и солей щелочных металлов ангидриды сильных кислот и др.

4 группа – парогазовоздушные смеси. Пары органиче­ских веществ, ртуть и ртутьсодержащих веществ, кислые и основные газы, галогены, окись углерода, фосфины и др.

5 группа – плохо сорбируемые и химически инертные при обычных условиях газы. Инертные газы, легкие предель­ные углеводороды, смесь природных газов (метан, этан и др.).

Следует отметить, что для защиты органов дыхания от вредных веществ 5-й группы в больших концентрациях при недостатке кислорода применяют только изолирующие СИЗОД.

В соответствии с данной классификациейСИЗОД могут быть представлены в виде нескольких групп:

– противоаэрозольные 1 степени защиты с полумаской:

"Лепесток-200"; респиратор "Астра"

– противоаэрозольные 2-й степени защиты с полумас­кой: "Лепесток-5" (ШБ-1, "Лепесток"); противопылевой рес­пиратор У-2К (ФА-31, У-2К)

– противогазовые 1 степени защиты со шлем маской:

промышленные противогазы с коробками большого габарита марок А, В, Г, КД, СО и другие без аэрозольного фильтра (ФГ-13.А, Г, КД, СО и др.)

– противогазовые 2-й степени защиты с полумаской:

противогазовый респиратор РПГ-67 с патронами марок А, В, Г, КД(ФГ-31,А, В, Г, КД)

– универсальные 1 степени защиты со шлем маской:

промышленный противогаз с коробками большого габарита А, В, Г, КД, и другие с аэрозольными фильтрами (ФУ-13А, В, Г, КД и т. д.)

– Универсальные 2-й степени защиты с полумаской: универсальный респиратор РУ-60М с патронами марок А, В, Г, КД (ФУ-З1, А, В, Г, КД).

Респираторы подразделяют на три группы: противопылевые, противогазовые и универсальные

Противоаэрозольные респираторы по конструкции делят на два типа:

1. Патронные, состоящие из лицевой части – полумас­ки, изолирующей органы дыхания от загрязненной атмосфе­ры, и фильтрующей части – патрона ("Астра-2", Ф-62Ш);

2. Беспатронные – фильтрующие полумаски, филь­трующий элемент которых одновременно служит лицевой частью (ШБ-1, "Лепесток",У-2К, РП-К).

По способу вентиляции подмасочного пространства респираторы делят на:

1. Бесклапанные - ШБ-1, "Лепесток";

2. Клапанные - У-2К, РП-К.

Рис. 4 а - противопылевой респиратор «Снежок»; б – устройство; 1 – фильтр, 2 – клапан вдоха, 3 – каркас, 4 – резиновое оголовье с крышкой клапана выдоха; в - респиратор противогазовый РПГ – 67.

По условиям эксплуатации различают респираторы од­норазового и многоразового использования. В респираторах многоразового использования предусмотрена возможность за­мены фильтров или их регенерации, стряхиванием или про­дувкой фильтра чистым воздухом для удаления осевшей на нем пыли.

Следует учитывать, что качество противоаэрозольных респираторов характеризуется комплексом показателей, среди которых наиболее важными являются коэффициент защиты и начальное сопротивление вдоху по ГОСТ 12.4.166-85.

Противогазовые и универсальные респираторы приме­няются для защиты органов дыхания человека от вредных па­рообразных веществ, концентрация которых в воздухе не пре­вышает ПДК более чем в 10-15 раз. В отличие от противога­зовых респираторов, патроны универсальных респираторов снабжаются противоаэрозольными фильтрами. Поэтому уни­версальные респираторы применяются в тех случаях, когда в воздухе рабочей зоны одновременно присутствуют парообраз­ные вещества и аэрозоли.

Принцип действия противогазовых и универсальных респираторов основан на очищении вдыхаемого воздуха в патроне специальными веществами сорбентами, в качестве которых используются активированные угли, катализаторы и другие поглотители.

Фильтрующие противогазовые респираторы РПГ-67 должны применяться при объемной доле свободного кисло­рода не менее 18% и суммарной концентрации вредных ве­ществ, превышающей предельно-допустимые концентрации (ПДК) не более чем в 15 раз.

Фильтрующие средства защиты обеспечивают очищение наружного воздуха от содержащихся в нем вредных примесей, которые затем поступаютк органам дыхания. Выдыхаемый воздух удаляется наружу.

Широкое распространение получили фильтрующие средства защиты органов дыхания как наиболее доступные, простые и надежные в эксплуатации, не ограничивающие ра­ботающему свободу перемещения.

Фильтрующие средства защиты всех типов и марок за­прещается использовать при неизвестном составе загрязняю­щих воздух вредных примесей, а также при наличии в воздухе низкокипящих и плохо сорбирующихся органических ве­ществ, например, метана, этана, бутана, этилена, ацетилена.

Респираторы фильтрующие представляет собой облегченное средство защиты органов дыхания от вредных газов, паров, аэрозолей. Очистка вдыхаемого воздуха от вредных паро-газообразных примесей осуществляется в нем за счет физико-химических процессов (адсорбции, химосорбции и катализа), а от аэро­зольных примесей – фильтрацией через волокнистые мате­риалы.

По конструктивному оформлению респираторы подраз­деляются на два типа: респираторы с полумасками и сменны­ми фильтрующими элементами и респираторы в виде филь­трующих полумасок. В респираторах со сменными филь­трующими элементами очистка вдыхаемого воздуха от вред­ных веществ осуществляется в фильтрующих патронах, присоединенных к полумаске.

В респираторах в виде фильтрующих полумасок вдыхаемый воздух очищается от содержанияв нем вредных приме­сей самим материалом полумаски. Респи­раторы крепятся на лице с помощью резиновых или хлопча­тобумажных тесемокоголовья.

Респиратор фильтрующий универсальный РУ-60М и РУ-60МУ (ГОСТ 17269-71), защищают от вредных примесей, присутствующих в воздухе одновременно в виде паров, газов и аэрозолей. Респираторы используются при концентрации паро- газообразных веществ в воздухе не более 10-15 значений ПДК при выполнении работ различной тя­жести. Не рекомендуется применять респираторы для защиты от высокотоксичных веществ типа синильной кислоты, мы­шьяковистого водорода и фосфористого водорода, тетраэтил-свинца и веществ, которые в паро- газообразном состоянии могут проникать через кожу. Респираторы РУ-60МУ - со сменным противоаэрозольным фильтром выпускают двух модификаций. Фильтрующие патроны респираторов специа­лизированы по назначению в зависимости от физико-химических и токсических свойств вредных примесей.

Рис. 5 Принципиальные конструктивные особенности различных типов СИЗОД:

а — фильтрующая полумаска; б — патронный респиратор; в — респиратор с принудительной фильтрацией; г — противогаз; д — шланговый аппарат от пневмосети; е — шланговый аппарат от компрессорной линии; ж — автономный дыхательный аппарат; 1 — полумаска; 2 — клапан вдоха; 3 — фильтрующий патрон; 4 — клапан выдоха; 5 — шланг; 6 — ремень; 7 — нагнетатель воздуха; 8 — регулятор расхода воздуха; 9 — фильтр для очистки компрессорного воздуха.

Фильтрующие противогазовые и газопылезащитные СИЗОД предназначены для защиты че­ловека от различных вредных веществ, присутствующих в воз­духе в виде паров и газов, а газо-пылезащитные — для одно­временной защиты от аэрозолей, паров и газов. Основной конструкцией этих СИЗОД является фильтрующий элемент, способный поглощать в первом случае парогазообразные ве­щества, а во втором — газы и аэродисперсные примеси.

В газо-пылезащитных респираторах в состав филь­трующего элемента входит также и противоаэрозольный фильтр. Снижение концентрации газов и паров осуществляет­сяза счет различных физико-химических процессов: адсорб­ции, хемосорбции, катализа идр. происходящих в фильтрую­щем элементе.

В последние годы наряду с использованием активиро­ванного угля появилась возможность использования в ка­честве хемосорбентов синтетических ионообменных смол (ионитов). Они обладают высокой сорбционной емкостью и многие из них обладают способностью изменять свой цвет по мере поглощения газов, что позволяет визуально контролиро­вать степень отработки сорбента.

Промышленные фильтрующие противогазы предназначены для защиты органов дыхания, лица и глаз человека от химических активных аэрозолей любой дис­персности (пыль, окислы и соли щелочных металлов, ан­гидриды сильных кислот и др.) и парогазовоздушных смесей и органических веществ, ядохимикатов, ртуть и ртутьсодержащих веществ, кислые и основные газы, галогены, окись иода, фосфины и другие). Противогазы применяют при объемной доле свободного кислорода в воздухе не менее 18% и суммарной объемной доле паро- и газообразных вредных примесей не более 0,5%, за исключением фосфористого и мышьяковистого водорода. Объемная доля фосфористого во­дорода в воздухе не должна превышать 0,3%.

Противогаз не оказывает вредного воздействия на орга­низм рабочего при ежедневном использовании его для защи­ты дыхания в течение всей рабочей смены на протяжении многих лет. Противогазы выпускаются следующих марок: А,В, Г, КД, с фильтром и без фильтра, КДФ с фильтром, М и СО без фильтра.

Противогаз состоит из лицевой части и противогазовой коробки. Для хранения, ношения и удобства пользования в ком­плект противогаза входит противогазовая сумка. Лицевая часть защищает лицо и глаза от воздействия вредных компонентов воздушной среды и обеспечивает поступление в органы дыха­ния очищенного воздуха. Она представляет собой шлем маску, изготовленную из эластичной резины. В корпус шлем маски вмонтированы очки и клапанное устройство с клапа­нами вдоха и выдоха, при помощи которых происходит разде­ление в потоках вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. На внут­ренней поверхности шлем маски отформованы обтекатели Для предотвращения запотевания очковых стекол. Выпуска­ются шлем маски 5 размеров (0, 1, 2, 3, 4). Размер обозначен на подбородочной части.

Фильтрующая коробка служит для очистки вдыхаемого воздуха от содержащихся в нем вредных веществ. Удаление газов и паров осуществляется за счет физико-химических процессов (адсорбция, хемосорбция, катализ), происходящих в коробке. Коробка заполняется зерненными поглотителями шихтой), в качестве которых используются активные угли, катализаторы и различные поглотители. Очистка воздуха oт аэрозолей (пыли, дыма, тумана) осуществляется посредством фильтрации. Противогазовые коробки специализированы по назначению.

Специализация коробки характеризуется ее маркировкой, внешними отличительными признаками которой являются буквенные обозначения и цвет окраски. На противогазовых коробках дается маркировка по дате их изготовления, для некоторых марок (М, СО) указывается вес коробок в граммах, полученный при их снаряжении. Промышленностью изготавливаются противогазовые коробки трех типов, которые при одинаковом внешнем виде и размерах отличаются кон­структивными особенностями и защитно-эксплуатационными показателями.

Противогазовые коробки безаэрозольного фильтра, мар­кируемые только буквами А, В, Е, Г, КД, СО, М соответ­ствующими определенной марке коробки, обладают повы­шенной защитной мощностью по паро- газообразным вред­ным веществам. Противогазовые коробки безаэрозольного фильтра с индексом "8" имеют меньшее время защитного дей­ствия и более низкое сопротивление дыханию, не превы­шающие 8 мм вод. ст.

Противогазами с коробками такого ти­па наиболее целесообразно пользоваться в тех случаях, когда концентрация вредных веществ в воздухе не слишком высока. Время защитного действия противогазовых коробок в реаль­ных условиях эксплуатации может колебаться в широких пре­делах и зависит от многих факторов: концентрации вредных веществ, температуры и влажности воздуха, объемной легочной вентиляции, физического состояния носителя и других.

Фильтрующие самоспасатели – это противогазы одно­разового действия, которые защищают органы дыхания рабо­чих от окиси углерода, пыли, дыма, образующихся во время пожара и аварий. Воздух с примесью окиси углерода и дыма проходит через фильтрующийся патрон, очищенный воздух через клапан вдоха поступает в дыхательные пути.

Фильтрующие самоспасатели применяются в атмосфере, содержащей не менее 17% по объему кислорода и не более 1% по объему окиси углерода. Самоспасатель не имеет лице­вой части. Соединение фильтрующего патрона с органами дыхания осуществляется при помощи загубника. Возможность попадания очищенного воздуха через нос предотвращается с помощью носового зажима. Для защиты глаз от дыма само­спасатель комплектуется очками. В настоящее время исполь­зуются самоспасатели СПП-2 и СПП-4.

Изолирующие средства защиты органов дыхания СИЗОД предназначены для защиты ор­ганов дыхания человека в атмосфере с недостаточным содер­жанием кислорода и неограниченным содержанием вредных веществ с любыми физико-химическими свойствами.

По конструкции изолирующие СИЗОД разделяют на следующие типы:

– шланговые (ИШ), обеспечивающие подачу воздуха, пригодного для дыхания из чистой зоны (всасывающие, на­гнетающие);

– автономные (ИА), обеспечивающие подачу дыха­тельной смеси из индивидуального источника воздухоснабжения, которые в зависимости от схемы дыхания разделяют­ся на три вида:

1) с открытой схемой дыхания (когда выдыхаемый воз­дух выбрасывается в окружающую атмосферу);

2) с закрытой схемой дыхания (когда углекислота и па­ры воды поглощаются специальным поглотителем);

3) с маятниковой схемой дыхания (когда объем вдыхае­мой смеси поддерживается за счет регенерации вы­дыхаемого воздуха и в процессе работы не меняется).

а б

Рис. 6 а – Шланговый аппарат ПШ – 1; б – ПШ – 2; 1 – электровоздуходувка; 2 – шланг; 3 – шлем-маска; 4 – спасательный пояс; 5 – гофрированная трубка.

Противогаз шланговый ПШ-1 (ТУ-6-16.2053.76) используется при выполнении ра­бот по очистке различных емкостей для хранения химических веществ (цистерны, баки, котлы), при ремонтных работах в колодцах, подвальных помещениях, где могут скапливаться различные токсичные вещества тяжелее воздуха.

По способу подачи воздуха для дыхания шланговые противогазы делятся на безнапорные, с принудительной по­дачей воздуха с помощью воздуходувки и линейные, рабо­тающие от линии сжатого воздуха.

Пневмомаска ЛИЗ – 5 (ТУ 95. 7074-74) применяется для защиты органов дыхания от радиоактивных и дру­гих вредных паров, газов и аэрозолей.

Состоит из маски, переднего воздуховода и шапочки. Имеет смотровое окно из оргстекла и удерживается на голове при помощи шапочки и обтюратора.

Применяется при кратковременной работе в ремонтной зоне радиоактивных лабораторий, осмотре оборудования, за­грязненного радиоактивными веществами.

Сопротивление дыханию на вдохе и выдохе отсутствует. Количество подаваемого воздуха, л/мин – 160-200. Длина шланга не ограничена. Масса, не более 0,55 кг.

Рис. 7. Пневмомаска ЛИЗ-5

Пневмoшлeм ЛИЗ-З ТУ 95.7074 – 74 изготавливается из поливинилхлоридного пластиката. Соединяют детали пневмошлема с помощью высокочастотной сварки. В верхнюю часть шлема вварено полусферическое смотровое окно из оргстекла. Чистый воздух для дыхания и вентиляции подшлемного пространства в количестве 200—350 л/мин подают от пневмолинии или переносного -вентилятора по резиновому шлангу через штуцер со стороны спины. Поток воздуха, омывая смотровое окно, проходит по подшлемному пространству сверху вниз и выходит наружу через боковые щели.

А б

Рис. 8 а – пневмошлем ЛИЗ – 4; б – пневмокуртка ПК – 1.